11月19日,據海外網報道,美國國家航空航天局(NASA)的科學家聲稱,一塊接近埃及吉薩金字塔大小的小行星可能於2022年5月6日與地球相撞。科學家確定,小行星2009JF1襲擊地球的能量接近23萬噸TNT,相當於廣島的原子彈的15倍,短短几秒鐘時間就能造成毀滅性災難,消滅整座城市,使上百萬人死亡。儘管NASA表示,小行星在預計日期撞上地球的可能性僅為0.026%,但由於其巨大的規模以及碰撞的潛在危害,NASA的監測系統「哨兵」仍然會繼續密切觀察它的運動。


瀉藥

首先聲明一下,像JF1這樣的寫法會造成重大誤解。實際上在2022年有威脅的這顆是2009JF1。2009是發現的年份,J代表在五月的上半月被發現,然後後面兩個編碼表示這是這個半月發現的第31顆小行星。(26個字母中除去字母I不用,剩餘25個,然後循環,數字代表被循環的次數)所以單說JF1,它可以是2009JF1,也可能是2010JF1,2011JF1,2012JF1……所以嚴謹點,說2009JF1才足夠準確。(題目已經修改,這段可以忽略了)

然後我們來貼一些數據(來自ESA):

2009JF1基本信息

風險表

首先要注意的是,這顆小行星的直徑是13米,並非像媒體中宣傳的那樣「吉薩金字塔」那麼大,所以這部分屬於媒體炒作。不過這顆小行星的確是有撞地風險的,ESA給出的數據是1/4166,大概是0.024%的撞擊概率。

那麼問題就來了,這個撞擊概率算高嗎?其實前面的表格就已經做出了解釋——巴勒莫撞擊危險指數(Palermo Technical Impact Hazard Scale)(圖中簡寫PS)

巴勒莫撞擊危險指數是一個對數標度的數字,危險指數為0說明在特定的時間撞擊風險和背景撞擊風險相等,如果為1,那就說明比背景撞擊風險大10倍,2就是100倍,如果是負值,比如-1,就是十分之一。

而2009JF1呢,它的巴勒莫撞擊危險指數是-3.72。也就意味著,它的風險(勘誤:不是撞擊概率,而是巴勒莫撞擊危險指數所定義的風險)僅為背景危險的0.019%。(一般認為小於2的巴勒莫撞擊危險指數就可以認為這事件可能實際上不存在)

所以與其擔心這個,還不如擔心別的尚未被人類發現的小行星砸到地球上。

同時,衡量小行星撞地風險的標度還有杜林危險指數(Torino scale)。

圖片來源:維基百科

從圖上可以看到,小於20m的小行星全部被歸類為0級,0級意味著要麼這顆小行星撞擊的概率微乎其微,要麼就是撞擊後將在大氣中充分燃燒,造成的破壞微乎其微。對於2009JF1來說也是這樣(前面表中縮寫為TS的就是杜林危險指數)。而這樣的小行星除非直接擊中人口稠密地區(比如13年落在俄羅斯的那顆),是不會造成傷亡的。所以即使2022年的時候2009JF1撞擊地球也很可能不會造成大的破壞。

順便說一嘴,如果這顆小行星真的像一些無良媒體那樣宣傳的有吉薩金字塔那麼大(130米),那麼它的杜林危險指數大概會達到1級,將會是目前唯一一顆杜林危險指數大於0的小行星。不過這也沒什麼好擔心的,因為這隻意味著這顆小行星被發現,沒有特別的風險。進一步的觀測往往會排除撞擊可能性,從而再次將危險指數歸零。歷史上,小行星99942(毀神星)曾被標記為杜林危險指數4級,其撞擊可能性最高被估計為有2.7%,但隨著更進一步的觀測,其撞擊概率最終被確定為53萬分之1,杜林危險指數歸為0級。而對於2009JF1來說,它的撞擊風險也是隨著觀測不斷走低的。

所以總結就是,指望這顆小行星把公司或者學校砸了,不用去上班/上學,還是算了吧。

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關於巴勒莫撞擊危險指數我再補充一些東西吧

首先它的公式長這樣:

其中,Pi指的是撞擊的概率

fB指的是背景撞擊頻率

T指的是撞擊發生的時間跨度

從公式里我們就可以定性的看出兩點:

1.撞擊的概率越大,數值越大

2.可能發生撞擊的時間距今越久遠,數值越小

這兩個其實都非常好理解:越可能撞上地球的小行星越危險,但如果它發生在幾個世紀之後,那至少在今天而言就沒那麼危險了。

但這裡面還有一個數值,fB,這又是啥呢?

fB是背景撞擊頻率,它也有一個計算公式:

其中E的單位是百萬噸(1000千噸,50顆廣島原子彈)TNT當量,最後計算出的單位為個/年

這裡也可以輕易的看出,當量越大的小行星撞擊頻率就越低。在巴勒莫撞擊危險指數的計算中,一顆小行星會先被估計撞擊威力,然後以此計算出背景撞擊頻率。反過來,背景撞擊頻率越低的小行星也意味著撞擊的威力越大,也就更危險。所以fB位於計算公式的分母處,它的減小會讓數值上升。它的本質是一個對撞擊威力的考量,只不過這個公式巧妙的把撞擊威力和撞擊的頻率進行了掛鉤。

順便,如果我們把廣島原子彈(20千噸)作為單位的話,按上述公式我們可以計算得知:

  • 相當於1顆廣島原子彈威力的小行星:平均1.46年和地球發生一次撞擊
  • 相當於5顆(相當於10米小行星):5.28年
  • 相當於10顆:9.2年
  • 相當於15顆(2009JF1的撞擊威力,13米小行星):10.29年
  • 相當於50顆(1百萬噸,相當於20米小行星):33.33年
  • 相當於100顆:58.04年
  • 相當於500顆(10百萬噸,相當於50米小行星):210.32年
  • 相當於2500顆(相當於1顆沙皇氫彈):762.18年
  • ==這後面改用沙皇氫彈做單位,一顆是50百萬噸==
  • 相當於2顆沙皇氫彈(100百萬噸,相當於100米小行星):1327年
  • 相當於20顆沙皇氫彈(1000百萬噸,相當於200米小行星):8373年
  • 相當於200顆沙皇氫彈(1×10^4百萬噸,相當於500米小行星):52830年
  • 相當於2000顆沙皇氫彈(1×10^5百萬噸,相當於1千米小行星):33.33萬年
  • 恐龍滅絕級小行星(1×10^8百萬噸,10千米):8373萬年

也就是說,平均每10年,就有一顆像2009JF1這樣的小行星撞擊地球。但在有歷史記錄以來也並沒有聽說過有小行星造成核彈那樣嚴重的傷亡,原因在於絕大部分小於20米的小行星會在幾十公里的高空即爆炸解體,而且撞擊點往往位於人跡罕至的地區,比如海洋。即使下面是居民區(就像俄羅斯車裡雅賓斯克的那次),高空爆炸造成的傷害也只有強度較大可以震碎玻璃傷人的衝擊波,和核彈那種直接震死人的衝擊波沒法比。(而且那次撞擊的小行星個頭較大,有22顆廣島原子彈的威力)

最後,通過下面這個網站可以清楚的看到近30年來小行星撞擊的記錄:

Fireballs?

cneos.jpl.nasa.gov圖標

Fireballs


首先JF1的尺寸是13米…金字塔大小是中文媒體瞎編的。


這概率不高,還沒手游開箱子的概率高.


從威力的角度解讀一下

23w 噸tnt 廣島原子彈的15倍 看著很唬人

實際威力有多大呢

我用模擬核武器的網站算了一下

上海的朋友們可以看一下……

火球範圍700km

20psi衝擊波範圍 1.33km

1psi衝擊波範圍7.21km(163km2)

佔地球表面積0.000032%


好像是單抽出六星的概率的十分之一,提高上來說如果是完全隨機事件的話,感覺一次命中的可能性不大


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